Программируемый контроллер первоначально для краткости назывался ПК. Чтобы отличить его от ПК, он для краткости называется ПЛК, но это не означает, что ПЛК может управлять только логическими сигналами. ПЛК специально разработан для приложений в промышленной среде, с интуитивно понятной, простой и легкой для освоения языковой средой программирования промышленного полевого устройства управления.
Базовый состав ПЛК
Базовый состав ПЛК включает в себя центральный процессор (ЦП), память, интерфейс ввода/вывода (сокращенно I/O, включая интерфейс ввода, интерфейс вывода, интерфейс внешнего оборудования, интерфейс расширения и т. д.), программатор внешнего оборудования и модуль питания. , как показано на рисунке 1. Внутренние компоненты ПЛК подключены через силовую шину, шину управления, адресную шину и шину данных, а внешние компоненты настроены с соответствующим оборудованием и устройствами управления в соответствии с фактическими объектами управления для формирования управления ПЛК. система.
1. Центральный процессор
Центральный процессор (ЦП) состоит из контроллера, арифметического блока и регистров и встроен в микросхему. Центральный процессор связан с памятью, интерфейсом ввода/вывода, программатором и источником питания через шину данных, адресную шину, шину управления и шину питания.
ЦП небольшого ПЛК использует 8-битный или 16-битный микропроцессор или микрокомпьютер с одним чипом, например 8031, M68000 и т. д. Цена на такие чипы очень низкая; ЦП ПЛК среднего размера использует 16-битный или 32-битный микропроцессор или микрокомпьютер с одним чипом, например, микрокомпьютер с одним чипом серии 8086, 96 и т. Д. Основными характеристиками таких чипов являются высокая степень интеграции, высокая скорость работы и высокая надежность; Большой ПЛК должен использовать высокоскоростной микропроцессор с битовой микросхемой.
ЦП дает команду системе управления ПЛК выполнять различные задачи в соответствии с функциями, назначенными системной программой в ПЛК.
2. Память
Память в ПЛК в основном используется для хранения системных программ, пользовательских программ, данных и т. д.
1) Память системных программ
Системная программа ПЛК определяет основные функции ПЛК. Эта часть программы пишется производителем ПЛК и закрепляется в памяти системных программ, в основном включая программу управления системой, программу интерпретации инструкций пользователя, функциональную программу и вызов системной программы.
Программа управления системой в основном контролирует работу ПЛК, чтобы ПЛК мог работать в правильном порядке; Интерпретатор инструкций пользователя преобразует инструкции пользователя ПЛК в инструкции машинного языка и передает их в ЦП для выполнения; Функциональная программа и вызов системной программы отвечают за вызов различных функциональных подпрограмм и программ управления ими.
Системная программа относится к важным данным, которые необходимо сохранять в течение длительного времени, поэтому ее память принимает ПЗУ или СППЗУ. ПЗУ — это постоянная память, которая может только читать содержимое и не может записывать содержимое. ПЗУ является энергонезависимым, то есть может сохранять сохраненное содержимое после отключения питания.
EPEROM — электрически стираемая память только для чтения. Написанное содержимое можно стереть, только подсветив окошко линзы на чипе ультрафиолетовым светом. Существуют также электрически стираемые программируемые запоминающие устройства только для чтения, такие как E2PROM и FLASH.
2) Память пользовательской программы
Память пользовательской программы используется для хранения прикладной программы ПЛК, загруженной пользователем. Пользовательская программа на начальном этапе загрузки нуждается в модификации и отладке, поэтому она называется пользовательской программой отладки. Он хранится в оперативной памяти с произвольным доступом, которая может читать и записывать в случайном порядке, чтобы облегчить пользователю модификацию и отладку.
Программа после модификации и отладки называется пользовательской исполняемой программой. Поскольку никаких модификаций и отладки не требуется, исполняемая пользователем программа записывается в СППЗУ для длительного использования.
3) Хранение данных
Во время работы ПЛК необходимо генерировать или вызывать промежуточные результирующие данные (такие как данные о состоянии компонентов ввода/вывода, заданные и текущие значения таймеров и счетчиков) и данные конфигурации (такие как конфигурация ввода/вывода, настройка входной фильтрации, импульсы). захват, конфигурация выходной таблицы, определение диапазона удержания области хранения, настройка аналогового потенциометра, конфигурация высокоскоростного счетчика, конфигурация высокоскоростного импульсного выхода, конфигурация связи и т. д.), этот тип данных хранится в памяти рабочих данных. Так как рабочие данные и данные конфигурации постоянно меняются и не нуждаются в длительном хранении, используется оперативная память RAM.
ОЗУ представляет собой полупроводниковую память с высокой плотностью и низким энергопотреблением. Литиевая батарея может использоваться в качестве резервного источника питания. После отключения питания он может питаться от литиевой батареи, чтобы сохранить содержимое оперативной памяти.
3. Интерфейс
Интерфейс ввода и вывода представляет собой интерфейсную схему, соединяющую ПЛК с промышленными полевыми элементами управления или обнаружения и исполнительными элементами. Входные интерфейсы ПЛК включают вход постоянного тока, вход переменного тока, вход переменного/постоянного тока и т. д.; Выходные интерфейсы включают транзисторный выход, тиристорный выход и релейный выход. Транзисторный и тиристорный выходы представляют собой схемы бесконтактного выходного типа, транзисторный выход используется для высокочастотных нагрузок малой мощности, а тиристорный выход используется для высокочастотных нагрузок большой мощности; Релейный выход представляет собой контактную выходную цепь для низкочастотной нагрузки.
Полевые элементы управления или обнаружения вводят в ПЛК различные управляющие сигналы, такие как концевые выключатели, кнопки управления, переключатели выбора и переключающие или аналоговые величины, выдаваемые другими датчиками. Эти сигналы преобразуются в сигналы, которые могут быть получены и обработаны ЦП через схему входного интерфейса. Схема выходного интерфейса преобразует сигнал управления слабым током, посылаемый ЦП, в выходной сигнал сильного тока, необходимый на месте для управления приводом управляемого оборудования, такого как электромагнитный клапан и контактор.
Шнайдер AS-P892-000
Шнайдер 416NHM30032A
490НРП25400
140 ЦП31110
Шнайдер 140CPU43412A
140ЦП67160С
140ЦП67160С
ШНАЙДЕР 140CPU67160
ШНАЙДЕР TSXSCP114
ШНАЙДЕР TSXP572823M
ШНАЙДЕР 140XBP00400
ШНАЙДЕР 140CPS11100
ШНАЙДЕР 140CPU11302
ШНАЙДЕР 140XCP51000
ШНАЙДЕР 140НОМ21100